编码、解码方法、编码器、解码器、电子设备及存储介质与流程

所属的技术人员能够理解，本公开的各个方面可以实现为系统、方法或程序产品。因此，本公开的各个方面可以具体实现为以下形式，即：完全的硬件实施方式、完全的软件实施方式(包括固件、微代码等)，或硬件和软件方面结合的实施方式，这里可以统称为“电路”、“模块”或“系统”。下面参照图7来描述根据本公开的这种实施方式的电子设备700。图7显示的电子设备700仅仅是一个示例，不应对本公开实施例的功能和使用范围带来任何限制。如图7所示，电子设备700以通用计算设备的形式表现。电子设备700的组件可以包括但不限于：上述至少一个处理单元710、上述至少一个存储单元720、连接不同系统组件(包括存储单元720和处理单元710)的总线730。其中，所述存储单元存储有程序代码，所述程序代码可以被所述处理单元710执行，使得所述处理单元710执行本说明书上述“示例性方法”部分中描述的根据本公开各种示例性实施方式的步骤。例如，所述处理单元710可以执行如下步骤：将待压缩数据进行二值化处理，得到用一元码表示的待压缩数据对应的二进制比特流；根据二进制比特流中每个比特位对应的上下文序号，选择用于编码比特位的值的上下文模型，对比特位的值进行算术编码；其中，每个上下文序号对应至少一个比特位，每个上下文序号对应的比特位的数量是根据预设条件设置的。在一些实施例中，所述处理单元710还可以用于执行如下步骤：根据预设条件，将二进制比特流的比特位按照排列顺序依次划分为多个组别，每个组别对应一个上下文序号；针对每个组别的比特位的值，分别构建上下文模型。在一些实施例中，所述处理单元710还可以用于执行如下步骤：获取待解码数据，待解码数据包括多个上下文序号对应的编码数据；利用每个上下文序号对应的上下文模型，对上下文序号对应的编码数据进行算术解码，得到上下文序号对应的比特位的值；根据每个上下文序号对应的比特位的值，得到待解码数据解码后的二进制比特流；对待解码数据解码后的二进制比特流，进行一元码的逆二值化处理，得到解码后的数据；其中，每个上下文序号对应至少一个比特位，每个上下文序号对应的比特位数量是根据预设条件设置的。存储单元720可以包括易失性存储单元形式的可读介质，例如随机存取存储单元(ram)7201和/或高速缓存存储单元7202，还可以进一步包括只读存储单元(rom)7203。存储单元720还可以包括具有一组(至少一个)程序模块7205的程序/实用工具7204，这样的程序模块7205包括但不限于：操作系统、一个或者多个应用程序、其它程序模块以及程序数据，这些示例中的每一个或某种组合中可能包括网络环境的实现。总线730可以为表示几类总线结构中的一种或多种，包括存储单元总线或者存储单元控制器、外围总线、图形加速端口、处理单元或者使用多种总线结构中的任意总线结构的局域总线。电子设备700也可以与一个或多个外部设备740(例如键盘、指向设备、蓝牙设备等)通信，还可与一个或者多个使得用户能与该电子设备700交互的设备通信，和/或与使得该电子设备700能与一个或多个其它计算设备进行通信的任何设备(例如路由器、调制解调器等等)通信。这种通信可以通过输入/输出(i/o)接口750进行。并且，电子设备700还可以通过网络适配器760与一个或者多个网络(例如局域网(lan)，广域网(wan)和/或公共网络，例如因特网)通信。如图所示，网络适配器760通过总线730与电子设备700的其它模块通信。应当明白，尽管图中未示出，可以结合电子设备700使用其它硬件和/或软件模块，包括但不限于：微代码、设备驱动器、冗余处理单元、外部磁盘驱动阵列、raid系统、磁带驱动器以及数据备份存储系统等。通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员易于理解，这里描述的示例实施方式可以通过软件实现，也可以通过软件结合必要的硬件的方式来实现。因此，根据本公开实施方式的技术方案可以以软件产品的形式体现出来，该软件产品可以存储在一个非易失性存储介质(可以是cd-rom，u盘，移动硬盘等)中或网络上，包括若干指令以使得一台计算设备(可以是个人计算机、服务器、终端装置、或者网络设备等)执行根据本公开实施方式的方法。在本公开的示例性实施例中，还提供了一种计算机可读存储介质，该计算机可读存储介质可以是可读信号介质或者可读存储介质。其上存储有能够实现本公开上述方法的程序产品。在一些可能的实施方式中，本公开的各个方面还可以实现为一种程序产品的形式，其包括程序代码，当所述程序产品在终端设备上运行时，所述程序代码用于使所述终端设备执行本说明书上述“示例性方法”部分中描述的根据本公开各种示例性实施方式的步骤。本公开中的计算机可读存储介质的更具体的例子可以包括但不限于：具有一个或多个导线的电连接、便携式计算机磁盘、硬盘、随机访问存储器(ram)、只读存储器(rom)、可擦式可编程只读存储器(eprom或闪存)、光纤、便携式紧凑磁盘只读存储器(cd-rom)、光存储器件、磁存储器件、或者上述的任意合适的组合。在本公开中，计算机可读存储介质可以包括在基带中或者作为载波一部分传播的数据信号，其中承载了可读程序代码。这种传播的数据信号可以采用多种形式，包括但不限于电磁信号、光信号或上述的任意合适的组合。可读信号介质还可以是可读存储介质以外的任何可读介质，该可读介质可以发送、传播或者传输用于由指令执行系统、装置或者器件使用或者与其结合使用的程序。可选地，计算机可读存储介质上包含的程序代码可以用任何适当的介质传输，包括但不限于无线、有线、光缆、rf等等，或者上述的任意合适的组合。在具体实施时，可以以一种或多种程序设计语言的任意组合来编写用于执行本公开操作的程序代码，所述程序设计语言包括面向对象的程序设计语言—诸如java、c++等，还包括常规的过程式程序设计语言—诸如“c”语言或类似的程序设计语言。程序代码可以完全地在用户计算设备上执行、部分地在用户设备上执行、作为一个独立的软件包执行、部分在用户计算设备上部分在远程计算设备上执行、或者完全在远程计算设备或服务器上执行。在涉及远程计算设备的情形中，远程计算设备可以通过任意种类的网络，包括局域网(lan)或广域网(wan)，连接到用户计算设备，或者，可以连接到外部计算设备(例如利用因特网服务提供商来通过因特网连接)。应当注意，尽管在上文详细描述中提及了用于动作执行的设备的若干模块或者单元，但是这种划分并非强制性的。实际上，根据本公开的实施方式，上文描述的两个或更多模块或者单元的特征和功能可以在一个模块或者单元中具体化。反之，上文描述的一个模块或者单元的特征和功能可以进一步划分为由多个模块或者单元来具体化。此外，尽管在附图中以特定顺序描述了本公开中方法的各个步骤，但是，这并非要求或者暗示必须按照该特定顺序来执行这些步骤，或是必须执行全部所示的步骤才能实现期望的结果。附加的或备选的，可以省略某些步骤，将多个步骤合并为一个步骤执行，以及/或者将一个步骤分解为多个步骤执行等。通过以上实施方式的描述，本领域的技术人员易于理解，这里描述的示例实施方式可以通过软件实现，也可以通过软件结合必要的硬件的方式来实现。因此，根据本公开实施方式的技术方案可以以软件产品的形式体现出来，该软件产品可以存储在一个非易失性存储介质(可以是cd-rom，u盘，移动硬盘等)中或网络上，包括若干指令以使得一台计算设备(可以是个人计算机、服务器、移动终端、或者网络设备等)执行根据本公开实施方式的方法。本领域技术人员在考虑说明书及实践这里公开的发明后，将容易想到本公开的其它实施方案。本公开旨在涵盖本公开的任何变型、用途或者适应性变化，这些变型、用途或者适应性变化遵循本公开的一般性原理并包括本公开未公开的本中的公知常识或惯用技术手段。说明书和实施例仅被视为示例性的，本公开的真正范围和精神由所附的权利要求指出。

背景技术：

1、哈夫曼编码需要保存码表，无法自适应数据的不同分布。为了解决哈夫曼编码无法自适应数据的不同分布的问题，可以采用基于上下文自适应的二进制算术编码。但是，在值域范围比较大的场景下，二进制算术编码的效果较差。因此，如何更好地适应值域范围较大的场景成为研究的重点。

2、需要说明的是，在上述背景技术部分公开的信息仅用于加强对本公开的背景的理解，因此可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

技术实现思路

1、本公开提供一种编码方法、解码方法、编码器、解码器、电子设备及存储介质，至少在一定程度上解决相关技术中在值域范围比较大的场景下，二进制算术编码的效果较差的问题。

2、本公开的其他特性和优点将通过下面的详细描述变得显然，或部分地通过本公开的实践而习得。

3、根据本公开的一个方面，提供一种编码方法，方法包括：

4、将待压缩数据进行二值化处理，得到用一元码表示的待压缩数据对应的二进制比特流；

5、根据二进制比特流中每个比特位对应的上下文序号，选择用于编码比特位的值的上下文模型，对比特位的值进行二进制算术编码；

6、其中，每个上下文序号对应至少一个比特位，每个上下文序号对应的比特位的数量是根据预设条件设置的。

7、在本公开的一个实施例中，上下文模型是基于二进制比特流中每个比特位的顺序构建的。

8、在本公开的一个实施例中，方法还包括：

9、根据预设条件，将二进制比特流的比特位按照排列顺序依次划分为多个组别，每个组别对应一个上下文序号；

10、针对每个组别的比特位的值，分别构建上下文模型。

11、在本公开的一个实施例中，预设条件，包括如下条件中的至少一种：

12、二进制比特流中目标值的出现概率、组别划分的经验值。

13、在本公开的一个实施例中，在预设条件为二进制比特流中目标值的出现概率时，下文序号对应的比特位数量与比特位上目标值的出现概率呈反比。

14、在本公开的一个实施例中，待压缩数据包括如下数据中的至少一种：

15、视频数据、音频数据、图像数据、文本数据。

16、根据本公开的另一个方面，提供一种解码方法，方法包括：

17、获取待解码数据，待解码数据包括多个上下文序号对应的编码数据；

18、利用每个上下文序号对应的上下文模型，对上下文序号对应的编码数据进行算术解码，得到上下文序号对应的比特位的值；

19、根据每个上下文序号对应的比特位的值，得到待解码数据解码后的二进制比特流；

20、对待解码数据解码后的二进制比特流，进行一元码的逆二值化处理，得到解码后的数据；

21、其中，每个上下文序号对应至少一个比特位，每个上下文序号对应的比特位数量是根据预设条件设置的。

22、根据本公开的另一个方面，提供一种编码器，编码器包括：

23、二值化模块，被配置为采用一元码将待压缩数据进行二值化处理，得到待压缩数据对应的二进制比特流；

24、算术编码模块，被配置为根据二进制比特流中每个比特位对应的上下文序号，选择用于编码比特位的值的上下文模型对比特位的值进行二进制算术编码；

25、其中，每个上下文序号对应至少一个比特位，每个上下文序号对应的比特位数量是根据预设条件设置的。

26、根据本公开的另一个方面，提供一种解码器，解码器包括：

27、数据获取模块，被配置为获取待解码数据，待解码数据包括多个上下文序号对应的编码数据；

28、算术解码模块，被配置为利用每个上下文序号对应的上下文模型，对上下文序号对应的编码数据进行算术解码，得到上下文序号对应的比特位的值；

29、比特流还原模块，被配置为根据每个上下文序号对应的比特位的值，得到待解码数据解码后的二进制比特流；

30、逆二值化模块，被配置为对待解码数据解码后的二进制比特流，进行一元码的逆二值化处理，得到解码后的数据；

31、其中，每个上下文序号对应至少一个比特位，每个上下文序号对应的比特位数量是根据预设条件设置的。

32、根据本公开的再一个方面，提供一种电子设备，包括：处理器；以及存储器，用于存储所述处理器的可执行指令；其中，所述处理器配置为经由执行所述可执行指令来执行上述的编码方法和/或解码方法。

33、根据本公开的又一个方面，提供一种计算机可读存储介质，其上存储有计算机程序，所述计算机程序被处理器执行时实现上述的编码方法和/或解码方法。

34、本公开的实施例所提供的编码方法，将待压缩数据进行二值化处理，得到用一元码表示的待压缩数据对应的二进制比特流，根据二进制比特流中每个比特位对应的上下文序号，选择用于编码比特位的值的上下文模型，对比特位的值进行算术编码，可完成整个数域的二值化。

35、每个上下文序号对应至少一个比特位，且每个上下文序号对应的比特位的数量可以根据预设条件设置。如此，每个上下文序号对应的比特位的数量变为非均匀、可配置的，进而可以更好地适应值域范围比较大的场景。

36、应当理解的是，以上的一般描述和后文的细节描述仅是示例性和解释性的，并不能限制本公开。